转贴：大数的乘法

原贴地址：http://www.vchelp.net./cndevforum/subject_view.asp?subject_id=124450&forum_id=47

  1
  2/**/////////////////
  3#include <stdio.h> 
  4#include <stdlib.h> 
  5#include <string.h> 
  6#include <ctype.h> 
  7
  8int cchkdig(char *r) 
  9{ 
 10    int i=0;  
 11    while(r[i]!='\0') 
 12    { 
 13        if(isdigit(r[i++])==0) 
 14            return (0); 
 15    } 
 16    return (1);  
 17} 
 18
 19//去掉整数串表示前面多余的零，最后结果为空串时置为"0" 
 20void cdel0(char *r) 
 21{
 22    unsigned int lr;  
 23    int i=0, j; 
 24    lr=strlen(r);  
 25    while(r[i]=='0') 
 26        ++i;
 27    if(i>0) 
 28    {
 29        for(j=0; j<lr-i; ++j)
 30            r[j]=r[j+i];
 31        for(j=lr-i; j<lr; ++j) 
 32        {
 33            r[j]='\0'; 
 34        }
 35
 36    }
 37
 38    if(r[0]=='\0')
 39    {
 40        r[0]='0';
 41    } 
 42} 
 43
 44int scmp(char *r, char *u) 
 45{ 
 46    unsigned int lr, lu; 
 47    cdel0(r);
 48    cdel0(u); 
 49
 50    lr=strlen(r); 
 51    lu=strlen(u); 
 52
 53    if(lr>lu) 
 54    {
 55        return 1;
 56    }
 57    else if (lr<lu) 
 58    {
 59        return -1;
 60    }
 61    return (strcmp(r, u)); 
 62
 63}//end scmp() 
 64
 65//两个串表示数的减法 
 66char *ssub(char *r, char *u) 
 67{
 68    unsigned int i,lr, lu, lp,c=0;  
 69    char h,hc; 
 70    char *p;
 71    if(scmp(r, u)<0) 
 72        return NULL; 
 73    lr=strlen(r); 
 74    lu=strlen(u); 
 75    p=(char *)malloc((unsigned int)(lr+1)*sizeof(char)); 
 76    for(i=0; i<lu; ++i) 
 77    {
 78        h=r[lr-i-1]-u[lu-i-1]-c; 
 79        if(h<0) 
 80        {
 81            c=1; 
 82            h=h+10;
 83        } 
 84        else 
 85            c=0; 
 86        p[i]=h+'0';
 87        hc=h+'0';
 88    } 
 89    for (i=lu; i<lr; ++i) 
 90    { 
 91        h=r[lr-i-1]-'0'-c;
 92        if(h<0) 
 93        {
 94            c=1; 
 95            h=h+10; 
 96        } 
 97        else 
 98            c=0; 
 99        p[i]='0'+h; 
100        hc='0'+h;
101    }
102    p[i]='\0';
103    lp=i-1;
104
105    while(p[lp]=='0'&&lp!=0)
106    {
107        p[lp]='\0';
108        lp--; 
109    }
110
111
112    for(i=0; i<(lp+1)/2; ++i) 
113    { 
114        hc=p[i]; 
115        p[i]=p[lp-i]; 
116        p[lp-i]=hc; 
117    } 
118    return (p); 
119}//end ssub() 
120
121//两个串表示数的加法 
122char *sadd(char *r, char *u) 
123{ 
124    unsigned int lr, lu, lp; 
125    int i, h, c=0; 
126    char hc, *p; 
127    lr=strlen(r); 
128    lu=strlen(u); 
129    if(lu>lr) 
130    { 
131        p=r; 
132        r=u; 
133        u=p; 
134        h=lr; 
135        lr=lu; 
136        lu=h; 
137    } 
138    p=(char *)malloc((unsigned int)(lr+2)*sizeof(char));  
139    for(i=0; i<lu; ++i) 
140    { 
141        h=r[lr-i-1]-'0'+u[lu-i-1]-'0'+c; 
142        if(h>9) 
143        { 
144            c=1;
145            h=h-10; 
146        } 
147        else 
148            c=0;  
149        p[i]=h+'0';  
150    } 
151    for(i=lu; i<lr; ++i) 
152    { 
153        h=r[lr-i-1]-'0'+c; 
154        if(h>9) 
155        { 
156            c=1; 
157            h=h-10; 
158        } 
159        else 
160            c=0;  
161        p[i]='0'+h;  
162    } 
163    if(c>0) 
164    { 
165        p[i]=c+'0'; 
166        lp=i; 
167    } 
168    else 
169        lp=i-1;  
170    for(i=lp+1; i<lr+2; ++i) 
171        p[i]='\0'; 
172    for(i=0; i<(lp+1)/2; ++i) 
173    { 
174        hc=p[i]; 
175        p[i]=p[lp-i]; 
176        p[lp-i]=hc; 
177    } 
178    return (p); 
179}//end sadd() 
180
181//两个串表示数的乘法 
182char *smut(char *r, char *u) 
183{ 
184    unsigned int lr, lu, lp; 
185    int i, j, c, h; 
186    char *p; 
187    lr=strlen(r); 
188    lu=strlen(u); 
189    p=(char *)malloc((unsigned int)(lr+lu+1)*sizeof(char)); 
190    for(i=0; i<lr+lu; ++i) 
191        p[i]='0'; 
192    p[lr+lu]='\0'; 
193
194    for(i=lr-1; i>=0; --i) 
195    { 
196        c=0;  
197        for(j=lu-1; j>=0; --j) 
198        { 
199            lp=i+j+1;  
200            h=(r[i]-'0')*(u[j]-'0')+p[lp]-'0'+c;  
201            c=h/10;  
202            h=h%10;  
203            p[lp]=h+'0';  
204        } 
205        if(c>0)p[i+j+1]=c+'0';  
206    } 
207
208    cdel0(p);  
209    return p;  
210}//end smut() 
211
212//两个串表示数的除法，结果精确到小数点后第n位 
213char *sdivf(char *u, char *v, int n) 
214{ 
215    char *p, *f, *r,*q;  
216    unsigned int i, lu, lv, lr,  iw, c, h;  
217    int  kh, j;  
218    lu=strlen(u);  
219    lv=strlen(v);  
220    f=(char *)malloc((unsigned int)(lu+n+3)*sizeof(char)); 
221    q=(char *)malloc(sizeof(char)); 
222    for(i=0; i<lu+n+3; ++i) 
223        f[i]='\0'; 
224    r=(char *)malloc((unsigned int)(lv+2)*sizeof(char)); 
225    for(i=0; i<lv+2; ++i) 
226        r[i]='\0'; 
227    for(iw=0; iw<lu+n+2; ++iw) 
228    { 
229        if(iw<lu) 
230        { 
231            cdel0(r); 
232            lr=strlen(r); 
233            r[lr]=u[iw]; 
234            r[lr+1]='\0';
235        } 
236
237        else if(iw>lu) 
238        { 
239            cdel0(r);
240            q[0]='0';
241            if(scmp(r, q)==0)
242            {
243                break; 
244            }
245            lr=strlen(r); 
246            r[lr]='0';
247            r[lr+1]='\0'; 
248        } 
249
250        else 
251        { 
252            f[lu]='.'; 
253            continue;  
254        }
255
256        kh=0; 
257        while(scmp(r, v)>=0) 
258        { 
259            p=r;
260            r=ssub(p, v); 
261            ++kh; 
262        } 
263        f[iw]=kh+'0'; 
264    } 
265    if(iw==lu+n+2) 
266    { 
267        if(f[lu+n+1]>='5') 
268        { 
269            f[lu+n+1]='\0';  
270            c=1;  
271            for(j=lu+n; j>=0; --j) 
272            { 
273                if(c==0) 
274                {
275                    break;  
276                }
277                if(f[j]=='.')
278                {
279                    continue; 
280                }
281                h=f[j]-'0'+c;  
282                if(h>9) 
283                { 
284                    h=h-10; 
285                    c=1; 
286                } 
287                else 
288                    c='\0';  
289                f[j]=h+'0'; 
290            } 
291        } 
292        else 
293            f[lu+n+1]='\0'; 
294
295    } 
296    free(r); 
297    free(p);
298    q=NULL;
299    free(q);
300    cdel0(f);  
301    return(f);  
302}//end sdivf() 
303
304//两个串表示数的除法，结果分别用整商与余数表示 
305char *sdivkr(char *u, char *v, char **rout) 
306{ 
307    char  *f, *r;  
308    unsigned int i, lu, lv, lr, iw;  
309    int  kh;  
310    lu=strlen(u);  
311    lv=strlen(v);  
312
313    f=(char *)malloc((unsigned int)(lu+1)*sizeof(char)); 
314    for(i=0; i<lu+1; ++i) f[i]='\0'; 
315    r=(char *)malloc((unsigned int)(lv+2)*sizeof(char)); 
316    for(i=0; i<lv+2; ++i) r[i]='\0'; 
317
318    for(iw=0; iw<lu; ++iw) 
319    { 
320        cdel0(r); 
321        lr=strlen(r); 
322        r[lr]=u[iw]; 
323        r[lr+1]='\0'; 
324        kh=0; 
325        while(scmp(r, v)>=0) 
326        { 
327            r=ssub(r, v); 
328            ++kh; 
329        } 
330        f[iw]=kh+'0'; 
331    } 
332    cdel0(r);  
333    *rout=r;  
334    cdel0(f); 
335    return(f);
336
337}//end *sdivkr() 
338
339//调用上述函数实现两任意长正整数任意指定精度的算术计算器程序 
340void main(int argc, char *argv[]) 
341{ 
342    char *p, *r;  
343    int n;  
344    if(argc!=4)
345    { 
346        if(argc!=3)
347            printf("\n>>\"order n1 op n2\" or n ! "); 
348        exit(0); 
349    } 
350    cdel0(argv[1]);  
351    if(cchkdig(argv[1])==0)
352    { 
353        printf("Input data error, Input again!"); 
354        exit(0); 
355    } 
356    cdel0(argv[3]);  
357    if(cchkdig(argv[3])==0) 
358    { 
359        printf("Input data error, Input again!"); 
360        exit(0); 
361    } 
362
363    if(strcmp(argv[2], "+")==0) 
364    { 
365        printf("%s", p=sadd(argv[1], argv[3])); 
366        free(p); 
367    } 
368
369    else if(strcmp(argv[2], "-")==0) 
370    { 
371        printf("%s", p=ssub(argv[1], argv[3])); 
372        free(p); 
373    } 
374
375    else if(strcmp(argv[2], "*")==0) 
376    { 
377        printf("%s", p=smut(argv[1], argv[3])); 
378        free(p); 
379    } 
380
381    else if(argv[2][0]=='/' && strlen(argv[2])==1) 
382    { 
383        if(argv[3][0]=='0')
384        {
385            printf("error!devided by zero!!\n");
386            exit(0);
387        }
388        p=sdivkr(argv[1], argv[3], &r);  
389        printf("k=%s r=%s", p, r);  
390        free(p); 
391        free(r);  
392    } 
393
394    else if(argv[2][0]=='/'&&strlen(argv[2])>1) 
395    { 
396        if(argv[3][0]=='0')
397        {
398            printf("error!devided by zero!!\n");
399            exit(0);
400        }
401
402        argv[2][0]='\0';  
403        cdel0(argv[2]);  
404        if(cchkdig(argv[2])==0) 
405        { 
406            printf("Input data error, Input again!"); 
407            exit (0); 
408        } 
409        n=atoi(argv[2]);  
410        printf("%s", p=sdivf(argv[1], argv[3], n));
411        free(p);  
412    } 
413
414
415}